SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT SAPI

MENGGUNAKAN METODE BACKWARD CHAINING DAN

CERTAINTY FACTOR

Daroji

Teknik Informatika STMIK El Rahma Yogyakarta

email : kangmozict@gmail.com

Abstract

The most frequent resistor in face by cattle farmers is a disease that strikes

livestock. In fact, many’s the time breeders suffered losses and no longer livestock

due to death on his cattle. Still the lack of experts that there are causing the sluggish

handling of diseases that attack livestock. In need of an expert system that can be

accessed wherever and whenever. The construction of the system by using the

gadgets expected to help human beings in process data quickly yet, however

precisely and can be accessed anywhere so that results can be used to take the right

decision based on the system that created. Methods that can be used for decision

making in expert system for diagnose cow disease are using backward chaining and

certainty factor. Process diagnose disease was first done by using method

backward chaining then do the weighting method using certainty factor, to know

the weights of each disease.

Keywords--- expert system, certainty factor, backward chaining.

Pendahuluan

Saat ini, permintaan daging dan susu sapi semakin meningkat. Dalam

pemeliharaan ternak sapi, salah satu penghambat yang sering dihadapi adalah

penyakit. Bahkan, tidak jarang peternak mengalami kerugian dan tidak lagi

berternak akibat adanya kematian pada ternaknya.[1]

Perkembangan akan teknologi pada saat ini tumbuh dengan sangat pesat.

Terutama perkembangan teknologi dibidang Android. Pembangunan sistem

menggunakan gadget juga diharapkan dapat membantu manusia dalam mengolah

data dengan cepat namun tepat dan dapat diakses dimana saja sehingga hasilnya

dapat digunakan manusia untuk mengambil keputusan yang tepat berdasarkan

sistem yang dibuat.[12]

Perkembangan teknologi kecerdasan buatan yang terjadi telah

memungkinkan sistem pakar untuk diaplikasikan penggunaannya dalam perangkat

mobile yang berbasis android dengan mengunakan metode backward chaining dan

certainty factor. [4]

Sistem pakar (expert system) adalah sistem yang berusaha mengadopsi

pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah

seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli. sistem pakar yang baik dirancang agar

dapat menyelesaikan suatu permasalahan tertentu dengan meniru kerja dari para

ahli. Dengan sistem pakar, orang awampun dapat menyelesaikan masalah yang

rumit yang sebenarnya hanya bisa diselesaikan dengan bantuan para ahli. Bagi para

ahli, sistem pakar ini juga akan membantu aktivitasnya sebagai asisten yang sangat

berpengalaman.[4]

Dengan menggunakan sistem pakar diharapkan dapat mempercepat dalam

menganalisa suatu jenis penyakit yang terdapat pada ternak sapi sehingga dapat

dengan mudah di ketahui jenis penyakit yang sedang menjangkit ternak sapi

tersebut tanpa harus berhadapan dengan dokter hewan secara langsung. Dalam hal

ini, pengembangan sistem pakar dapat bermanfaat untuk membantu peningkatan

kinerja dalam bidang peternakan khususnya.

Tinjauan Pustaka

1. Zain (2015), melakukan penelitian tentang “Analisis Metode Certainty

Factor dalam Sistem Pakar untuk Mendeteksi Penyakit Sapi Pedaging”.

Penelitian ini menggunakan metode certainty factor sebagai penentu nilai

kepercayaanya dan metode forward chaining sebagai alur penelusuran

gejalanya.[15]

2. Syatibi (2012), melakukan penelitian tentang “ Sistem pakar Diagnosis

Awal Penyakit Kulit Sapi Berbasis Web Dengan Menggunakan Metode

Certainty Factor”. Aplikasi Sistem Pakar ini menghasilkan keluaran berupa

program aplikasi atau tool yang dapat digunakan untuk mendiagnosa

kemungkinan penyakit kulit pada hewan sapi berdasarkan gejala yang

diinputkan oleh user. Sistem ini juga menampilkan besarnya kepercayaan

gejala tersebut terhadap penyakit kulit yang diinputkan oleh user.[13]

3. Sari (2014), melakukan penelitian tentang “ Sistem Pakar Diagnosis Awal

Penyakit Kulit pada Sapi Bali dengan Menggunakan Metode Forward

Chaining dan Cartainty Factor”. Dalam penelitiannya, Sapi Bali

merupakan Breeding Centre sapi yang ada di Pulau Bali. Tugas pokok

BPTU Sapi Bali adalah melaksanakan pelestarian, pemulian, produksi dan

pengembangan serta penyebaran hasil produksi bibit Sapi Bali murni unggul

secara nasional. Pencegahan dan pengobatan penyakit pada BPTU Sapi Bali

dilakukan oleh dokter hewan. Namun kurangnya dokter hewan yang tidak

selalu ada di tempat sehingga dibutuhkan suatu program sistem pakar

berbasis desktop yang mampu memberikan diagnosa akan kemungkinan

seekor sapi Bali menderita suatu penyakit beserta cara pengobatannya

dengan mengunakan metode forward chaining dan Certainty Factor

(CF).[8]

4. Maradona (2015), melakukan penelitian tentang “Sistem Pakar Mendeteksi

Penyakit Kulit Pada Sapi Menggunakan Metode Forward Chaining di

Dinas Peternakan Kabupaten Roka Hulu”. Dalam penelitian ini aplikasi

sistem pakar di buat untuk menekan biaya perawatan pada ternak sapi.

Metode yang di gunakan menggunakan metode forward chaining. Bahasa

pemrograman yang digunakan Microsoft Visual Basic 6.0 dan aplikasi

pengolahan data nya dengan Microsoft Access 2003.[5]

Dari beberapa penelitian di atas dapat disimpulkan bahwa sangat pentingnya

membuat aplikasi sistem pakar yang dapat di akses dimana saja dan kapan saja.

Maka di buatlah suatu aplikasi mobile yang berbasis android yang dapat di akses

melalui smartphone android yang saat ini banyak digunakan.

Metodologi Penelitian

Metode Pengumpulan data

Metode pengumpulan data dalam pembuatan aplikasi ini adalah:

1. Studi Literatur

Studi literatur adalah metode untuk mendapatkan teori pendukung

penelitian dan menjadi dasar dalam penelitian ini. Literatur tersebut dapat

diperoleh dari buku, jurnal, ebook dan dokumentasi project. Bagian studi

literatur ini mencakup teori diantaranya system pakar, metode certainty

fctor, metode backward chaining dan sistem pakar.

2. Wawancara dan Pengunpulan data

Mempelajari dan mengumpulka data berupa data penyakit, gejala, dan nilai

kepercayaan dari pakar dengan melakukan tanya jawab.

Metode Perancangan sistem

Adapun metode perancangan sistem yang digunakan dalam pembuatan

aplikasi ini adalah tahapan SDLC model waterfall. [2]

Gambar 1. Metode waterfall

Landasan Teori

Mode Inferensi

1. Runut Maju (Forward Chaining)

Runut mmaju berarti menggunakan himpunan aturan kondisi-aksi.

Dalam metode ini, data digunakan untuk menentukan aturan mana yang

akan dijalankan, kemudian aturan tersebut dijalankan. Mungkin proses

menambahkan data ke memori kerja. Proses dilakukan sampai ditemukan

suatu hasil. Metode inferensi runut maju cocok digunakan untuk menengani

masalah pengendalian (controlling) dann peramalan (prognosis) [3].

2. Runut Balik (Backward Chaining)

Runut balik merupakan metode penelaran kebalikan dari runut maju.

Dalam runut balik penalaran simulai dari tujuan kemudian merunut balik ke

jalur yang akan mengarahkan ke tujuan tersebut. Runut balik disebut juga

sebagai goal-driven reasoning, merupakan cara yang efisien untuk

memecahkan masalah yang dimodelkan sebagai masalah pemilihan

terstruktur [3].

Faktor Kepastian (Certainty Factor)

Certainty Factor (CF) menujukkan ukuran kepastian terhadap suatu fakta

atau aturan.Notasi Faktor Kepastian [4] adalah sebagai berikut :

CF[h,e] = MB[h,e] – MD[h,e]

CF[h,e] : Faktor Kepastian

MB[h,e] : ukuran kepercayaan terhadap hipotesis h , jika diberikan

evidence e ( antara 0 dan 1 ).

MD[h,e] : ukuran ketidakpercayaan terhadap evidence h,jika

diberikan

evidence e ( antara 0 dan 1 )

Hasil dan Pembahasan

Pohon Keputusan

Diagram pohon keputusan merupakan suatu rancangan yang digunakan

untuk membantu sebuah sistem pakar,di dalam diagram keputusan tersebut akan

dicari solusi hasil akhir dengan menggunakan metode backward chaining dan

certainty factor.

G1 G4G3G2

G5 G8G7G6

G9 G12G11G10

G7 G15G14G13

G16 G19G18G17

G20 G23G22G21

P1

P6

P5

P4

P3

P2

Stop

Start

Gambar.2. pohon keputusan

Data Penyakit

Jumlah penyakit yang diolah dalam sistem pakar penyakit sapi ini adalah 6

macam penyakit.

Tabel 1. Tabel data penyakit

Kode Penyakit Nama Penyakit

P1 Penyakit Antrax

P2 Penyakit Spi Mubeng

P3 Penyakit Scabies

P4 Penyakit Pneunomia

P5 Penyakit Kembung

P6 Penyakit Kuku Busuk

Data Gejala

Data-data gejala yang digunakan dalam sistem pakar penyakit sapi ini

berjumlah 23 gejala. Berikut sebagian dari gejala yang digunakan :

Tabel 2. Tabel data gejala penyakit sapi

Kode Gejala Nama Gejala

G1 Sapi demam, lemah dan mudah jatuh

G2 Sapi menderita diare

G3 Banyak pendarahan di beberapa bagian tubuh, biasanya

berwarna hita (pada lubang hidung dan mulut, pori-pori dan

pada lubang anus)

G4 Pembengkakan pada bagian bawah perut

G5 Geraaakan sapi menjadi tidak bereturan (sempoyongan,

jalan berputar-putar / mubeng

G6 Selaput lender menguning

G7 Tidak nafsu makan

G8 Demam dan cepat lelah

G9 Sapi sering mengigit bagian tubuhnya

G10 Terkadang mengosok-gosokan tubuhnya pada kandang

(seperti mengaruk-garuk)

G11 Bulu rontok dan nanah mulai muncul pada beberapa bagian

G12 Timbul kerak berwarna abu-abu pada bagian tubuh sapid an

kulit terkesan kaku

G13 Hidung ingusan terus-menerus

G14 Cekungan hidung kering

G15 Frekuensi pernafasan cepat dangkal

G16 Sapi terlihat lemas dan lesu

G17 Sapi demam tinggi dan terkesan pincang

G18 Sapi terlihat gemetaran

G19 Timbul cairan pada bagian hidung dan mata ternak

G20 Celah kuku dan tumit terlihat membengkak

Tabel 2. Lanjutan

Kode Gejala Nama Gejala

G21 Keluar cairan kuning dan berbau busuk pada bagian kuku

G22 Mengelupasnnya selaput pada bagian kuku diakibatkan

matinya jaringan sel pada bagian tersebut

G23 Sapi terlihat pincang saat berjalan dan terlihat kesakitan

Tabel Aturan Gejala

Dalam table aturan gejala table 4 berikut ini menjelaskan tentang aturan-

aturan apa saja yang digunakan sistem pakar untuk menyelesaikan permasalahan.

Tabel 4. Aturan gejala

No Aturan gejala penyakit

1 If penyakit antrax (P1) then Sapi demam, lemah dan mudah jatuh (G1)

and Sapi menderita diare (G2) and Banyak pendarahan di beberapa

bagian tubuh, biasanya berwarna hitam (pada lubang hidung dan

mulu,poripori dan pada lubang anus sapi) (G3) and Pembengkakan pada

bagian bawah perut (G4)

2 If penyakit sapi mubeng (P2) then Gerakan sapi menjadi tidak aturan

(sempoyongan, jalan berputar putar/mubeng) jika sudah parah sering

kejang – kejang (G5) and Selput lendir menguning (G6) and Tidak nafsu

makan (G7) and Demam dan cepat lelah (G8)

3 If penyakit scabies (P3) then Sapi sering menggigit bagian tubuhnya (G9)

and Terkadang menggosok - gosokkan badannya pada kandang (seperti

menggaruk - garuk) (G10) and Bulu rontok dan nanah mulau muncul pada

bagian tubuh (G11) and Timbul kerak berwarna abu - abu pada bagian

tubuh sapi dan kulit terkesan kaku (G12)

Tabel 4. Lanjutan

No Aturan gejala penyakit

4 If penyakit pneumonia (P4) then Hidung ingusan terus menerus (G13) and

Cekung hidung kering (G14) and Frekuensi pernafasan cepat dan

dangkal.(G15) and Tidak nafsu makan (G7)

5 If penyakit sapi kembung (P5) then Sapi terlihat lemah dan lesu (G16) and

Sapi demam tinggi dan terkesan pincang (G17) and Sapi terlihat

gemetaran (G18) and Timbul cairan pada bagian hidung dan mata ternak

(G19)

6 If penyakit busuk kuku (P6) then Celah kuku dan tumit terlihat

membengkak (G20) and Keluar cairan kuning dan berbau busuk pada

bagian kuku (G21) and Mengelupasnya selaput pada bagian kuku

diakibatkan matinya jaringan sel pada bagian tersebut (G22) and Sapi

terlihat pincang saat bergerak dan kesakitan (G23)

4.1. Perhitungan Manual Nilai Certainty Factor

Nilai Certainty Factor (CF) ditentukan untuk setiap gejala yang

berhubungan dengan penyakit tertentu dalam range nilai 0 sampai dengan 1. Nilai

ini mewakili keyakinan seorang pakar terhadap suatu gejala yang mempengaruhi

terjadinya suatu penyakit mata tertentu.

Tabel 5. Tabel pembobotan penyakit

No Gejala Penyakit Pembobotan

MB MD

1 Sapi demam, lemah dan mudah

jatuh Penyakit Antrax 0.6 0.2

2 Sapi menderita diare Penyakit Antrax 0.4 0.2

Tabel 5. Lanjutan

No Gejala Penyakit Pembobotan

MB MD

3

Banyak pendarahan di beberapa

bagian tubuh, biasanya

berwarna hitam (pada lubang

hidung dan mulu,poripori dan

pada lubang anus sapi)

Penyakit Antrax 0.8 0.1

4 Pembengkakan pada bagian

bawah perut Penyakit Antrax 0.6 0.2

5

Gerakan sapi menjadi tidak

aturan (sempoyongan, jalan

berputar putar/mubeng) jika

sudah parah sering kejang -

kejang

Penyakit Sapi Mubeng 0.6 0.1

6 Selput lendir menguning Penyakit Sapi Mubeng 0.8 0.2

7 Tidak nafsu makan Penyakit Sapi Mubeng 0.4 0.2

8 Demam dan cepat lelah Penyakit Sapi Mubeng 0.4 0.2

9 Sapi sering menggigit bagian

tubuhnya Penyakit Scabies 0.6 0.2

10

Terkadang menggosok -

gosokkan badannya pada

kandang (seperti menggaruk -

garuk)

Penyakit Scabies 0.6 0.2

11 Bulu rontok dan nanah mulai

muncul pada bagian tubuh Penyakit Scabies 0.6 0.2

12

Timbul kerak berwarna abu -

abu pada bagian tubuh sapi dan

kulit terkesan kaku

Penyakit Scabies 0.8 0.1

13 Hidung ingusan terus menerus Penyakit Pneunomia 0.6 0.2

Tabel 5. Lanjutan

No Gejala Penyakit Pembobotan

MB MD

14 Cekung hidung kering Penyakit Pneunomia 0.8 0.1

15 Frekuensi pernafasan cepat dan

dangkal. Penyakit Pneunomia 0.6 0.2

16 Tidak nafsu makan Penyakit Pneunomia 0.4 0.2

17 Sapi terlihat lemah dan lesu Penyakit Sapi Kembung 0.6 0.2

18 Sapi demam tinggi dan terkesan

pincang Penyakit Sapi Kembung 0.4 0.2

19 Sapi terlihat gemetaran Penyakit Sapi Kembung 0.6 0.2

20 Timbul cairan pada bagian hidung

dan mata ternak Penyakit Sapi Kembung 0.8 0.1

21 Celah kuku dan tumit terlihat

membengkak Penyakit Busuk Kuku 0.6 0.2

22 Keluar cairan kuning dan berbau

busuk pada bagian kuku Penyakit Busuk Kuku 0.8 0.2

23

Mengelupasnya selaput pada

bagian kuku diakibatkan matinya

jaringan sel pada bagian tersebut

Penyakit Busuk Kuku 0.6 0.2

24 Sapi terlihat pincang saat bergerak

dan kesakitan. Penyakit Busuk Kuku 0.4 0.2

Berikut ini contoh perhitungan nilai certainty factor (CF) penyakit antrax :

Tabel 6 Perhitungan nilai CF penyakit antrax

No Gejala Penyakit Pembobotan

MB MD

1 Sapi demam, lemah dan mudah

jatuh Penyakit Antrax 0.6 0.2

2 Sapi menderita diare Penyakit Antrax 0.4 0.2

3

Banyak pendarahan di beberapa

bagian tubuh, biasanya berwarna

hitam (pada lubang hidung dan

mulu,poripori dan pada lubang

anus sapi)

Penyakit Antrax 0.8 0.1

4 Pembengkakan pada bagian bawah

perut Penyakit Antrax 0.6 0.2

Rumus Awal :

CF (H,E) = MB(H,E) - MD(H,E)

MB(h, e1^e2) = MB(h,e1)+MB(h,e2)*(1-MB[h,e1])

MD(h,e1^e2) = MD(h,e1)+MD(h,e2)*(1-MD[h,e1])

MB(h, e1^e2) = MB(h,e1)+MB(h,e2)*(1-MB[h,e1])

= 0.6+0.4*(1-0.6)= 0.76

MD(h, e1^e2) = MD(h,e1)+ MD(h,e2)*(1- MD[h,e1])

= 0.2+0.2*(1-0.2)= 0.36

CF = MB-MD

= 0.76-0.36 = 0.40

MB(h, e1^e2^e3) = MB(h, e1^e2)+MB(h,e3)*(1-MB[h, e1^e2])

= 0.76+0.8*(1-0.76)= 0.952

MD h, e1^e2^e3) = MD(h, e1^e2)+ MD(h,e3)*(1- MD[h, e1^e2])

= 0.2+0.1*(1-0.2)= 0.424

CF = MB-MD

=0.952-0.424= 0.528

MB(h, e1^e2^e3^e4) = MB(h, e1^e2^e3)+MB(h,e3)*(1-MB[h, e1^e2^e3])

= 0.952+0.6*(1-0.952)= 0.9808

MD h, e1^e2^e3^e4) = MD(h, e1^e2^e3)+ MD(h,e3)*(1- MD[h, e1^e2^e3])

= 0.424+0.2*(1-0.424)= 0.5392

CF = MB-MD

=0.9808-0.5392=0.4416

Perhitungan manual di atas, didapatkan nilai faktor kepastian dari masukan

gejala yang mengarah ke penyakit antrax adalah 0,4416.

Implementasi Antarmuka Sistem

Pembuatan program aplikasi sistem pakar ini menggunakan android studio

dan menggunakan bahasa pemrograman java, pada tahap ini penulis akan mencoba

menjalankan aplikasi sistem pakar yang telah penulis rancang, adapun desain

aplikasi user interface yang nantinya akan diimplementasikan adalah sebagai

berikut:

Implementasi Halaman Utama

Pada tampilan menu utama terdapat 5 pilihan menu. Menu-menu ini

berfungsi untuk menampilkan menu PENYAKIT, menu DIAGNOSA, menu

PERAWATAN, menu INFO APLIKASI, menu EXIT. Tampilan menu utama dapat

dilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Halaman Utama

Implementasi Halaman Diagnosa

Tampilan halaman diagnosa penyakit berfungsi untuk menampilkan data

gejala penyakit satu persatu secara bergantian dimana data yang ber nilai YA akan

di simpan ke database sementara. Tampilan halaman diagnosa dapat di lihat pada

gambar 4.

Gambar 4. Halaman Diagnosa

Implementasi Halaman Hasil Diagnosa

Tampilan halaman hasil diagnosa berfungsi untuk menampilkan hasil dari

diagnosa penyakit sapi. Tampilan halaman hasil diagnosa penyakit dapat dilihat

pada gambar 5.

Gambar 5. Halaman hasil diagnose

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

Dari hasil penelitian pengembangan “Aplikasi Sistem Pakar Diagnosa

Penyakit Sapi Menggunakan Metode Backward Chaining dan Certainty Factor”

maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut .

1. Pada aplikasi ini hanya mendiagnosa enam penyakit dengan masing-masing

penyakit memiliki empat gejala.

2. Aplikasi ini masih belum terdapat fasilitas untuk update data penyakit terbaru..

3. Aplikasi sistem pakar ini dapat berjalan dengan lancar pada smartphone

android dengan layar 4 inch.

Saran

Dalam penelitian ini masih terdapat kelemahan dan kekurangan, sehingga di

masa yang akan datang dapat dikembangkan lagi, karena itu disarankan.

1. Untuk penelitian selanjutnya bisa dikembangkan lagi untuk penambahan

upgrade database penyakit secara online.

2. Untuk penelitian selanjutnya bisa menambahkan jumlah data penyakit dan

gejala pada ternak sapi.

Daftar pustaka

[1] Herlambang Bayu, 2014, Jadi Jutawan dari Beternak Sapi Potong dan Sapi

Perah, FlashBooks, Yogyakarta

[2] Kadir Abdul, 2003, Pengenalan Sistem Informasi, Andi, Yogyakarta.

[3] Kusrini, 2008, Aplikasi Sistem Pakar, Andi Offset, Yogyakarta

[4] Kusumadewi Sri, 2003, Artivicial Intelligence (Teknik dan Aplikasinya),

Graha IlmuYogyakarta

[5] Maradona Hendri, 2015, Sistem Pakar Mendeteksi Penyakit Kulit Pada Sapi

Menggunakan Metode Forward Chaining di Dinas Peternakan Kabupaten

Rokan Hulu, http://e-journal.upp.ac.id/indx.php/RJOCS/article/

.download/486,di akses 20 mei 2016.

[6] Nugroho, A, 2005, Relational Rose Untuk Pemodelan Berorientasi Objek,

Informatika,Bandung.

[7] Putra, P. I. 2015, Perbedaan Android Studio dengan Eclipse,

http://www.androidnajwa.net/2015/08/perbedaan-android-studio-dengan-

eclipse.html, di akses 20 mei 2016.

[8] Sari Nirmala Ida, 2014, Sistem Pakar Diagnosis Awal Penyakit Kulit pada Sapi

Bali dengn Menggunakan Metode Forward Chaining dan Cartainty Factor

http://pti.undiksha.ac.id/janapati/vol3no3/5.pdf, di akses 20 mei 2016.

[9] Siswanto Bambang, 2015, Aneka Jenis Penyakit Pada Sapi dan Cara

Pengobatannya,

http://www.usahaternak.com/2015/03/aneka-jenis-penyakit-pada-sapi-dan-

cara.html, di akses 20 mei 2016.

[10] Sholiq, 2006, Pemodelan Informasi Berorientasi Objek dengan UML,

Graha Ilmu Yogyakarta.

[11] Sugiarti, Y., 2013, Analisis dan Perancangan UML ( Unified Modelling

Language) Generated VB.6, GRAHA ILMU, Yogyakarta.

[12] Supardi Yuniar, 2015, Belajar Coding Android Bagi Pemula, Pt Elex Media

Komputindo, Jakarta.

[13] Syatibi Ahmad, 2012, Sistem Pakar Diagnosa Awal Penyakit Kulit Sapi

BerbasisWeb Dengan Menggunakan Metode Certainty Factor,

https://core.ac.uk/ download/files/379/11734851.pdf, di akses 20 mei

2016.

[14] Wahana. 2013, Android Programming With Eclipse, Andi Offset, Yogyakarta.

[15] Zain Abdullah Ahmad, 2015, Analisis Metode Certainty Factor Dalam

Sistem Pakar Untuk Mendeteksi Penyakit Sapi Pedaging,

http://eprints.dinus.ac.id /15271/1/jurnal_15298.pdf, di akses 20 mei

2016.